(12分)如图所示，足够长的光滑导轨ab、cd固定在竖直平面内，导轨间距为l，b、c两点间接一阻值为R的电阻。ef是一水平放置的导体杆，其质量为m、有效电阻值为R，杆与ab、cd保持良好接触。整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。现用一竖直向上的力拉导体杆，使导体杆从静止开始做加速度为
的匀加速运动，g为重力加速度，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。求：
⑴导体杆上升h高度的过程中通过电阻
的电量；
⑵设导体杆从
=0时刻由静止开始运动，试推导出导体杆所受拉力
随时间变化的关系式。
如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，
∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射，AC=2
cm，玻璃的折射率为n=
，光在真空的速度为
m/s 求：
（1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角。
（2）借助作图工具画出光在玻璃中传播的光路示意图，并标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在AC面反射和在AB面上第二次反射情况）；
（3）从BC面射出的光在棱镜中传播的时间。
为从军事工事内部观察外面的目标，在工事壁上开一长方形孔，设工事壁厚
，孔的宽度L=20cm,孔内嵌入折射率为
的玻璃砖如图所示，试求：
(1)嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界的视野的最大张角为多少？
(2)要想使外界180°范围内景物全被观察到，则应嵌入多大折射率的玻璃砖？
一列沿x轴正方向传播的简谐横波，原点x=0处为波源，从波源开始振动计时，在t=6s时波恰好传播到P点，如图17所示。求：
（1）波源开始振动时的振动方向及波的传播速度；
（2）再经过多少时间，位于x =" 8" cm处的Q点恰好第3次位于波谷？
如图所示为某一仪器的部分原理示意图，虚线OA、OB关于y轴对称，
， OA、OB将xOy平面分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域，区域Ⅰ、Ⅲ内存在水平方向的匀强电场，电场强度大小相等、方向相反。带电粒子自x轴上的粒子源P处以速度v0沿y轴正方向射出，经时间t到达OA上的M点，且此时速度与OA垂直。已知M到原点Ｏ的距离OM = a，不计粒子的重力。求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小；
（2）为使粒子能从M点经Ⅱ区域通过OB上的N点，M、N点关于y轴对称，可在区域Ⅱ内加一垂直xOy平面的匀强磁场，求该磁场的磁感应强度的最小值和粒子经过区域Ⅲ到达x轴上Q点的横坐标；
（3）当匀强磁场的磁感应强度取（2）问中的最小值时，且该磁场仅分布在一个圆形区域内。由于某种原因的影响，粒子经过M点时的速度并不严格与OA垂直，成散射状，散射角为
，但速度大小均相同，如图所示，求所有粒子经过OB时的区域长度。
次到达B点的过程中在斜面AB上运动通过的总路程。
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